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1、河南理工大学土木工程学院,地基处理技术,挤密桩法,compaction pile,Technical of Soil Improvement,挤密桩是？,以振动，冲击或带套管等方法成孔，然后向孔内填入砂，石，土（灰土，二灰，水泥土），石灰或其他材料，在加以振实而成为直径较大的密实桩体，并和原桩周土组成复合地基的地基处理方法。根据填入的材料和工艺的不同可分为砂石桩，土桩（灰土桩），石灰桩，水泥粉煤灰桩，夯实水泥桩。,7.1 土桩及灰土桩,第一节 概述第二节 加固机理第三节 设计计算第四节 施工工艺,土桩及灰土桩,利用打入刚套管(或振动成管)在地基中成孔，通过挤压作用使地基得到加密，然后在孔中分层
2、填入素土(或灰土、粉煤灰加石灰)后夯实成桩。土桩：孔内分层填入素土后夯实成土桩。灰土桩：孔中分层填入灰土后夯实成灰土桩。二灰桩：孔中分层填入粉煤灰加石灰后夯实成二灰桩。,应用范围 处理地下水位以上湿陷性黄土、新近堆积黄土、素填 土和杂填土。不宜应用于 饱和度大于65%，含水量大于23%的地基土 当以消除黄土的湿陷为主时采用土桩；当以提高地基承载力或水稳定性为主时采用灰土桩,土桩及灰土桩,主要特点1、土(灰土、二灰)桩挤密属于横向挤密，但可以使桩 间土达到设计要求的最大密度指标。2、与土垫层相比，无须开挖回填，比换填法缩短工期约一半。3、处理深度可以达到5-15m左右。4、处理造价比较底。,一、
3、挤密作用 桩间土被强制向侧挤压，使桩周围一定范围内的土层密实度提高。孔壁附近，土的密度可以达到甚至超过最大干密度max，即压实系数c大于1。一般压实挤密的影响半径可以达到1.52.0倍桩径。二、灰土性质作用1、灰土桩 石灰与土的比例一般为体积比2：8(或3：7)。灰土混合材料具有水硬性与气硬性。随时间增加，桩体本身强度提高。增加地基强度。2、二灰桩 粉煤灰中含SiO2和Al2O3，与石灰及水混合后生成硅铝酸钙和水硬性胶凝物质，充填于粉煤灰颗粒的空隙中，提高桩体强度。增加地基强度。,加固机理,土桩及灰土桩,一、桩径与桩深 桩距小有利于桩间土的挤密。桩径一般300600mm。桩深一般大于3m，在1
4、215m之间。二、桩距与桩排 桩距设计以桩间土的挤密达到一定的平均密实度为目的，即要求桩间土的最小干密度要大于1.5t/m3，平均压实系数c=0.900.93。为了桩间土能够均匀挤密，一般采用等边三角形布桩。有时为了减少桩数，也采用正方形与梅花形桩。,设计计算,假设按等边三角形布桩(图3-26P61)。桩距为L，排距h。等边三角形ABC范围内天然土的平均干密度，挤密后其面积减少正好是半个圆的面积，而减少了面积的干土密度由于桩孔内土的挤入而增大。由此可以得到：,d桩孔直径(m)；L桩间距离(m)；h桩排间距离(m)；,-地基挤密后，桩间土的平均压实系数，一般取0.93,-地基土挤密前的平均干密度
5、(t/m3)。,dmax桩间土的最大干密度(t/m3)；,桩距与桩排,土桩及灰土桩,处理宽度,局部处理时，对非自重湿陷性黄土、素填土、杂填土等地基，处理面每边超出基础宽度应该不小于0.25b(b为基础短边宽度)且大于0.5m；对于自重湿陷性黄土地基，处理面每边超出基础宽度应该不小于0.75b，且大于1m。整片处理一般用于自重湿陷性黄土地基，处理面每边超出基础宽度应该不小于处理层厚度的一半，且大于2m。,土桩及灰土桩,灰土回填夯实：,填料与压实系数,素土回填夯实：,土桩及灰土桩,对于重大工程，一般用载荷试验的ps曲线来确定承载力。如果曲线中无明显直线段，则土桩挤密地基按s/b=0.010.015
6、，灰土桩按s/b=0.008(为载荷板宽度)所对应的载荷作为处理地基的承载力设计值。对于一般工程可以参照当地施工经验确定。当无经验参照时，对土桩挤密地基承载力不应大于处理前的1.4倍，且小于180kPa；对于灰土桩，基承载力不应大于处理前的2倍，且小于250kPa。,承载力与变形模量,地基变形模量可参照下表,施工工艺,成孔和回填夯实的施工应符合下列要求：(1)成孔施工时，地基土宜接近最优含水量，当含水量低于12 时，宜加水增湿至最优含水量。(2)桩孔中心点的偏差不应超过桩距设计值的5。(3)桩孔垂直度偏差不应大于1.5。(4)对沉管法，其直径和深度应与设计值相同，对冲击法或爆扩法，桩孔直径的误
7、差不得超过设计值的70mm。桩孔深度不应小于设计深度的0.5m。(5)向孔内境料前，孔底必须夯实，然后用素土或灰土在员优含水量状态下分层回填夯实。回填土料一般采用过筛(筛孔不大于 20mm)的粉质糊土，并不得含有有机质的含量；粉煤灰采用含水量为30一50湿粉煤灰,石灰用块灰消解(闷透)34d后并过筛，其粒径不大于5mm的熟石灰。灰土或二灰应拌和均匀至颜色一致后及时回填夯实。(6)成孔和回垣夯实的施工顺序宜间隔进行，对大型工程可采取分段施工。,砂(碎)石桩,1.概述 2.加固机理 3.设计计算 4.施工 5.单桩和复合地基载荷试验 6.质量检验,1.概述,砂（碎）石桩法是指利用振动、冲击或水冲等
8、方式在地基中成孔后，再填入砂、砾石、卵石、碎石等材料并将其挤压已成的孔中，形成砂石所构成的密实桩体，并和原桩周土组成复合地基的地基处理方法。按制桩工艺分为振冲法（湿法）碎石桩和干法碎石桩。采用振动加水冲工艺制成的碎石桩，称为振冲碎石桩或湿法碎石桩，采用无水工艺（干振，振密，锤击）制造的碎石桩统称干法碎石桩。适用于挤密松软砂土，粉土，粘性土，素填土，杂填土等。砂石桩可采用振冲法，沉管法,碎石桩最早在1835年由法国城Bayonne建造兵工厂车间时使用。这个兵工厂座落在海湾沉积的软土上，当时设计桩径为0.2m，桩长2m，每根桩承担荷载10kN。加固后的沉降量只有未加固前，后被人们所遗忘。直到193
9、7年由德国人发明了振动水冲法用来挤密砂土地基，直接形成挤密的砂土地基。我国应用振冲法始于1977年。砂桩在19世纪30年代起源于欧洲，但长期缺少实用的计算方法，先进的施工工艺和施工设备，砂桩的应用和发展受到很大的影响；自本世纪50年代后期，产生了目前日本采用的振动式和冲击式的施工方法，并采用了自动记录装置，提高了施工质量和施工效率，处理深度也有较大幅度的增长。砂桩技术自50年代引进我国后，在工业，交通，水利等建设工程中得到了应用。,振冲法是以起重机吊起振冲器，启动潜水电机带动偏心块，使振冲器产生高频振动，同时开动高压水泵，使高压水由喷嘴射出，在振冲作用下，将振冲器逐渐沉入土中的设计深度。清孔后
10、即从地面向孔内逐段填入碎石。每一填石段为3050cm，不停地投石振冲，经振挤密实达到设计要求后方提升振冲器，再填筑另一桩段。如此重复填料和振密，直到地面，由此在地基中构成大直径的桩土共同工作的复合地基。,一.振冲碎石法（湿法）,施工机具,砂石桩的主要施工方法之一，所谓“振冲”就是边振动边水冲的意思。施工的主要机具与设备为振冲器、起吊机械、排污系统、填料机械、电控系统和维修机具等。,振冲器的构造,振冲法施工场面,振冲法施工,碎石桩(Stone Column),振冲法施工,碎石桩(Stone Column),National City Marine Terminal Extension San D
11、iego(US),二.沉管法,沉管法过去主要用于砂桩，近年来也开始用于制作碎石桩，是一种干法施工。沉管法包括振动成桩法和锤击沉管法两种。对饱和松散的砂性土，一般选用振动成桩法；而对于软弱粘性土，则选用锤击成桩法，也可以采用振动成桩法。当用于消除粉细砂及粉土液化时。宜采用振动沉管成桩法。,1）施工机具,振动成桩法的主要设备有振动沉拔桩机、下端装有活瓣桩靴的桩管和加料设备。锤击成桩法的主要设备有蒸汽打桩机或柴油打桩机、桩管、加料漏斗和加料设备。,振动沉管碎石桩加固地基,2.作用机理,1）对松散砂土地基中的加固原理碎石桩和砂桩挤密法加固砂性土和粉土地基的主要目的是提高地基土承载力、减少变形和增强抗液
12、化性，其加固机理主要有三方面的作用。,挤密作用排水减压作用抗液化作用,液化地基,粘性土结构为蜂窝状或絮状结构颗粒之间的分子吸引力较强，渗透系数小，特别是对于饱和粘性土地基，碎（砂）石桩的主要作用有两个。,2）对粘性土加固机理,置换作用排水固结作用,总之，碎（砂）石桩作为复合地基的加固作用，除了提高地基承载力、减少地基的沉降量外，还可用来提高土体的抗剪强度，增大土坡的抗滑稳定性。不论是对疏松砂性土或软弱粘性土，碎（砂）石桩的加固作用都有挤密、置换、排水、垫层和加筋的五种。,3.设计计算,1）加固范围2）桩位布置3)处理深度（桩长）的确定4)桩身直径选择5)桩体填料选择6）填料量：7)垫层设置：8
13、)桩间距的计算：9)砂石桩复合地基的承载力特征值：,1）加固范围,大于基底面积。对一般地基，在基础外缘宜扩大1-2排；对可液化地基，在基础外缘应扩大2-4排桩。,2）桩位布置,（a）正方形（b）矩形（c）等腰三角形（d）放射形,桩位布置：对大面积满堂处理，桩位宜用等边三角形布置；对独立或条形基础，桩位宜用正方形、矩形或等腰三角形布置；对于圆形或环形基础（如油罐基础）宜用放射形布置，如图所示。,1.当松软件土层厚度不大时，砂石桩桩长宜穿过松软土层；2.当松软土层厚度较大时，对按稳定性控制的工程，砂石桩桩长应不小于最危险滑动面以下2m的深度；对按变形控制的工程，砂石桩桩长应满足处理后地基变形量不超
14、过建筑物的地基变形允许值并满足软弱下卧层承载力的要求；3.对可液化的地基，砂石桩桩长应按现行国家标准建筑抗震设计规范GB 50011的有关规定采用；4.桩长不宜小于4m。,目前国外振冲碎石桩加固地基最大深度为25m，国内振冲碎石桩加固地基最大深度为18m，因此设计时最大桩长不要超过25m，否则应做专门的试验研究。,3)处理深度（桩长）的确定,4)桩身直径选择:可采用300-800mm5)桩体填料选择:碎石，卵石，角砾，粗砂等硬质材料，含泥量不大于5%。最大粒径不宜大于50mm.6）填料量：应通过现场试验确定，估算时充盈系数取1.2-1.4。7)垫层设置：桩基施工完毕后，桩顶1.0m左右长度的部
15、分应应挖除，或者采取碾压或夯实等方法使之密实，然后再铺设垫层，垫层厚度200500mm，垫层应分层压实。另外在不能保证施工机械正常行驶和操作的软弱土层上，应铺设施工用临时性垫层。,8)桩间距的计算（砂性土）,正方形布置桩时，桩间距l：,处理前体积：,处理后体积：,整理后得,同理，正三角形布置桩时：,地基挤密后达到的孔隙比e1可有2种方法确定,1）工程抗震的要求，确定其相对密度的方法,A：一根砂石桩承担的面积l：砂石桩间距H：欲处理的天然土层厚度e0：地基处理前孔隙比；原状土试验或触探等试验确定Vs：一根桩所承担的处理范围体积中的土粒体积Ap：砂石桩的截面积d：砂石桩的平均直径e1：地基挤密后达
16、到的孔隙比h：竖向变形，不考虑振动下沉密实作用是，h=0,2）按工程对地基承载力的要求，结合设计规范，给出砂土地基加固后要求达到的密实度，推算加固后的孔隙比。,按建筑地基处理规范(JGJ79-2002)规定)规定，可按下列公式确定桩间距：,：修正系数，当考虑振动下沉密实作用时，可取1.1-1.2，不考虑时，可取1.0；,8 用于粘性土设计计算方法,（一）桩间距确定,等边三角形布置时：,正方形布置时：,式中：,A：一根碎石桩承担的处理面积；,Ap：碎石桩的截面积；,m：面积置换率，一般为0.10-0.30,de：一根桩承担的地基处理面积的等效圆直径。,8 用于粘性土设计计算方法,（一）桩间距确定
17、,等边三角形布置时：,正方形布置时：,式中：,A：一根碎石桩承担的处理面积；,Ap：碎石桩的截面积；,m：面积置换率，一般为0.10-0.30,de：一根桩承担的地基处理面积的等效圆直径。,面积置换率,建筑地基处理技术规范JGJ79-2002中，对复合地基载荷试验中采用的承压板的面积作出了规定：承压板面积等于单桩或多桩所承担的实际处理面积。,式中：,A：一根碎石桩承担的处理面积；,Ap：碎石桩的截面积；,m：面积置换率，一般为0.10-0.30,de：一根桩承担的地基处理面积的等效圆直径。,d：桩的截面积,9 砂石桩复合地基的承载力特征值,对小型工程的粘性土地基，无现场试验资料时，初步设计可按
18、下式,n：桩土应力比，无实测资料时，对粘性土2-4，对粉土和砂石土可取1.5-3。,例5.1：以知某细砂地基，现场测得土的天然密度16kN/m3，含水量w=22.5%，土粒相对密度ds=2.65,最大孔隙比emax=1.24，最小孔隙比emin=0.54。该场地采用砂石桩加固后要求达到的相对密度为Dr1=0.8，若桩径d=0.7m，采用正三角形且不考虑振动下沉密实作用，试问桩间距L应该是多少？1.计算初始孔隙比2）地基挤密后达到的孔隙比e1:3)桩间距l:,例5.2：某地基土为淤泥质土，现场测得地基承载力特征值为fsk=80kPa,砂石桩承载力特征值fpk=350kPa,要求砂石桩复合地基承载
19、力特征值fspk达到140kPa,假定桩径0.5m,若采用正方形布桩，试问桩间距l应该是多少？采用正三角形布桩，试问桩间距l是多少？1.求置换率m2）一根砂石桩承担的加固面积A砂石桩截面积Ap3)桩间距l:,例题1：某场地，载荷试验得到的天然地基承载力特征值为120kPa。设计要求经碎石桩法处理后的复合地基承载力特征值需提高到160kPa。拟采用的碎石桩桩径为0.9m，正方形布置，桩中心距为1.5m。1）该复合地基的面积置换率最接近下列哪个值?(A)0.22(B)0.24(C)0.26(D)0.28(E)0.302）此时碎石桩桩体单桩载荷试验承载力特征值至少达到下列哪一个数值才能满足要求?(A
20、)220kPa(B)243kPa(C)262kPa(D)280kPa,1）计算置换率：,2）变换承载力公式：,例题2：对粘性土地基，砂石桩的桩径为600mm，置换率为0.28。1）对等边三角形布桩，其间距最接近下列哪个值?(A)1.0m(B)1.1m(C)1.2m(D)1.3m(E)1.4m2）对正方形布桩，其间距最接近下列哪个值?(A)1.0m(B)1.1m(C)1.2m(D)1.3m(E)1.4m,解答：粘性土地基：一根砂石桩承担的处理面积为：,等边三角形布置，砂石桩间距为：,正方形布置，砂石桩间距为：,4.施工,振密法,沉管法,干振法,振冲挤密法,一.振冲法,振冲法是利用一个振冲器，在高
21、压水流的作用下边振边冲，使松砂地基变密；或在粘性土地基中成孔，在孔中回填碎石等粗粒料形成桩体，并和原来的土构成复合地基的方法。,适用范围,振冲法适用于处理砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。对于处理不排水抗剪强度不小于20kPa的饱和粘性土和饱和黄土地基，应在施工前通过现场试验确定其适用性。不加填料振冲加密适用于处理粘粒含量不大于10%的中砂、粗砂地基。对大型的，重要的或场地地层复杂的工程，在正式施工前应通过现场试验确定其处理效果。,问题：碎(砂)石桩的承载力主要决定于：(A)桩身强度(B)桩端土的承载力(C)桩间土的约束力(D)砂石的粒径,问题；振冲碎石桩法适用于处理下列地基土：(A
22、)砂土(B)粉质粘土(C)不排水抗剪强度小于20kPa的饱和粘性土(D)素填土(E)淤泥(F)淤泥质土,问题；碎石桩法和砂桩挤密法加固砂性土地基的主要目的是：(A)提高地基土承载力(B)减少变形(C)增强抗液化性(D)渗漏问题,A,B,C,C,A,B,D,Adding stone in top-feed installation,CP Rail-CMO Terminal Relocation Marine Work b,dunkerque3,1）施工机具,砂石桩的主要施工方法之一，所谓“振冲”就是边振动边水冲的意思。施工的主要机具与设备为振冲器、起吊机械、排污系统、填料机械、电控系统和维修机具
23、等。,a)振冲器：利用自激振动配合高压水冲击进行作业的工具，是振冲施工的核心设备。其构造见右图 b)电控系统：振冲施工的主要设备体系之一，担负着整个场地的施工供电。还具有控制施工质量的功能，主要由电控柜、起动柜和保护装置三部分组成。,振冲器构造图,c)给水设备：由于振冲作业需用大量水冲，而且水压较高，故振冲施工中一般采用二级供水系统，一级为水源至施工用水箱，二级为由水箱至振冲器。一级供水采用潜水泵，二级供水采用多段清水泵。d)装载机：主要用于制桩填料，一般斗容量为1.0-2.0m3。30kW振冲器可配0.5m3以上的装载机，75kW振冲器可配1.0m3以上的装载机。孔口填料除装载机外宜辅以上人
24、工下料。e)排污系统：振冲作业产生大量污水，影响周围环境和施工场地。为满足环保要求与文明施工，必须在施工设计中安排好排污系统，满足环保要求。,2.施工步骤,清理平整施工场地，布置桩位；施工机具就位，使振冲器对准桩位；启动供水泵和振冲器，水压可用200600KPa，水量可用200400L/min，将振冲器徐徐沉入土中，造孔速度宜为0.52.0m/min，直至达到设计深度。记录振冲器经各深度的水压、电流和留振时间。造孔后边提升振冲器边冲水直至孔口，再放至孔底，重复两三次扩大孔径并使孔内泥浆变稀，开始填料制桩。大功率振冲器投料可个提出孔口，小功率振冲器下料困难时，可将振冲器提出孔口填料，每次填料厚度
25、不宜大于50cm。将振冲器沉入填料中进行振密制桩，当电流达到规定的密实电流值和规定的留振时间后，将振冲器提升3050cm。,3.施工顺序,重复以上步骤，自下而上逐段制作桩体直至孔口，记录各段深度的填料量、最终电流值和留振时间，并均应符合设计规定。关闭振冲器和水泵。,一般采用由里外打，或一边向另一边打的顺序进行。对地基强度较低的软粘土进行施工时，要考虑减少对地基土的扰动影响，采用间隔跳打。当加固区附近有建筑物时，必须先从邻近建筑物一边开始施工，然后逐步向外推移。,4.施工要点,为了保证桩顶部的密实，振冲前开挖时应在桩顶标高以上预留一定厚度的土层。不加填料振冲加密宜采用大功率振冲器，为了避免造孔中
26、塌砂将振冲器抱住，下沉速度宜快，造孔速度宜为810m/min，到达深度后将射水量减至最小，留振至密实电流达到规定时，上提0.5m，逐段振密直至孔口，一般每米振密时间约1分钟。保证振冲器的质量，控制好密实电流，填料量和留振时间。施工现场应事先开设泥水排放系统，或组织好运浆车辆将泥浆运至预先安排的存放地点，应尽可能设置沉淀池重复使用上部清水。桩体施工完毕后应将顶部预留的松散桩体挖除，如无预留应将松散桩头压实，随后铺设并压实垫层。,二.沉管法,沉管法过去主要用于砂桩，近年来也开始用于制作碎石桩，是一种干法施工。沉管法包括振动成桩法和锤击沉管法两种。对饱和松散的砂性土，一般选用振动成桩法；而对于软弱粘
27、性土，则选用锤击成桩法，也可以采用振动成桩法。当用于消除粉细砂及粉土液化时。宜采用振动沉管成桩法。,1）施工机具,振动成桩法的主要设备有振动沉拔桩机、下端装有活瓣桩靴的桩管和加料设备。锤击成桩法的主要设备有蒸汽打桩机或柴油打桩机、桩管、加料漏斗和加料设备。,振动沉管碎石桩加固地基,沉管法,Bottom-feed vibroflot rig,2）施工要点,a)振动沉管成桩法施工应根据沉管和挤密情况，控制填砂石量、提升高度和速度、挤压次数和时间、电机的工作电流等。b)施工中应选用能顺利出料和有效挤压桩孔内砂石料的桩尖结构。当采用活瓣桩靴时，对砂土和粉土地基宜选用尖锥型；一次性桩尖可采用混凝土锥形桩
28、尖。砂石桩的施工顺序：对砂土地基宜从外围或两侧向中间进行；在既有建（构）筑物邻近施工时，应背离建（构）筑物方向进行。砂石桩施工应控制成桩速度，必要时采取防挤土措施。施工时桩位水平偏差不应大于0.3倍套管外径；垂直度偏差不应大于1。e)砂石桩施工后，应将基底标高下的松散层挖除或夯压密实，随后铺设并压实砂石垫层。,混凝土桩靴（桩尖）,5.单桩和复合地基载荷试验,分为工程类载荷试验，试验类载荷试验。工程类载荷试验是对工程质量和效果的检验，其试验数据不作为设计依据，只能判断设计方案的正确性和施工质量。试验类载荷试验是通过工程设计的参数和确定质量检验的标准。,1）载荷板（承压板）：应为刚性，单桩试验时与
29、桩的断面尺寸相同。单桩复合地基可用方形或圆形载荷板，其面积为一根桩承担的处理面积(置换率）。面积为一根桩承担的处理面积；多桩复合地基载荷试验的承压板可用方形或矩形，其尺寸按实际桩数所承担的处理面积确定。桩的中心（或形心）应与承压板中心保持一致，并与荷载作用点相重合。,2)承压板底面标高应与桩顶设计标高相适应。承压板底面下宜铺设粗砂或中砂垫层，垫层厚度取50150mm，桩身强度高时宜取大值。3)试验标高处的试坑长度和宽度，应不小于承压板尺寸的3倍。基准梁的支点应设在试坑之外。4)试验前应采取措施，防止试验场地地基土含水量变化或地基土扰动，以免影响试验结果。5)加载等级可分为812级。最大加载压力
30、不应小于设计要求压力值的2倍。6)每加一级荷载前后均应各读记承压板沉降量一次，以后每半个小时读记一次。当一小时内沉降量小于0.1mm时，即可加下一级荷载。,当出现下列现象之一时可终止试验：1 沉降急剧增大，土被挤出或承压板周围出现明显的隆起；2 承压板的累计沉降量已大于其宽度或直径的6：3 当达不到极限荷载，而最大加载压力已大子设计要求压力值的2倍.,1)当压力一沉降曲线上极限荷载能确定，而其值不小于对应比例界限的2倍时，可取比例界限；2)当其值小于对应比例界限的2倍时，可取极限荷载的一半；当压力一沉降曲线是平缓的光滑曲线时，可按相对变形值确定 对砂石桩、振冲桩复合地基或强夯置换墩：当以粘性土
31、为主的地基，可取或等于0.015所对应的压力（为载荷试验承压板的沉降量；和分别为承压板宽度和直径，当其值大于2m时，按2m计算）；当以粉土或砂上为主的地基，可取或等于0.01所对应的压力。S/b,复合地基承载力特征值的确定,堆载平台系统的设备布置,锚桩反力梁系统的设备布置,钢绞线,锚桩,基准梁,千斤顶,承压板,支墩,钢板,工字钢,锚具,反力梁,复合地基承载力检测（载荷试验）,振冲碎石桩的动探检测,6.施工质量检验,在施工期间及施工结束后，应检查砂石桩的施工记录。应检查振冲深度、砂石的用量、留振时间和密实电流强度等；对沉管法，尚应检查套管往复挤压振动次数与时间、套管升降幅度和速度、每次填砂石料量
32、等项施工记录。施工后应间隔一定时间，方可进行质量检验。对砂土和杂填土地基，不宜少于7d；对粉土地基，不宜少于14d。对粘性土地基，间隔时间可取3-4周。,问题：砂石桩施工后应间隔一定时间方可进行质量检验。对饱和粘性土地基应待孔隙水压力消散后进行，间隔时间不宜少于多长时间?对粉土、砂土和杂填土地基，不宜少于多长时间?（A）7d(B)14d(C)21d(D)28d,问题：振冲施工结束后，除砂土地基外，应间隔一定时间后方可进行质量检验。对粉质粘土地基间隔时间可取多长时间?对粉土地基可取多长时间?（A）17d(B)714d(C)1421d(D)2128d,问题：关于碎(砂)石桩施工质量检验，常用的方法
33、有哪些?加固效果检验，常用的方法有哪些?对不加填料振冲加密处理的砂土地基，竣工验收承载力检验采用的方法有哪些?,(A)单桩复合地基(B)动力触探试验(C)单桩载荷试验(D)多桩复合地基大型载荷试验(E)标准贯入试验(F)静力触探试验(G)载荷试验,（B C E F)(A、D)(B E G),砂石桩的施工质量检验可采用单桩载荷试验，对桩体可采用动力触探试验检测，对桩间土可采用标准贯入、静力触探、动力触探或其他原位测试等方法进行检测。桩间土质量的检测位置应在等边三角形或正方形的中心。检测数量不应少于桩孔总数的2。砂石桩地基竣工验收时，承载力检验应采用复合地基载荷试验。复合地基载荷试验数量不应少于总
34、桩数的0.5，且每个单体建筑不应少于3点。,砂石桩加固地基工程实例,1.工程概况：茂名石油化工拟在南海两个储油码头兴建2座30000m3(15#,16#),6座20000m3(17#-22#）和4座50000m3(9#-12#)的油罐，直径为37m,44m,60m,均属于浮顶罐。对于20000-50000m3的油罐，基底压力为200-250kPa。油罐地基变形允许值应满足下列条件：a.对于直径30-40m（或40-60m)的油罐，其平面倾斜:指过油罐中心两端不均匀沉降与油罐直径之比必须小于0.5%；b.非平面倾斜:指沿罐壁圆周方向任意10m周长沉降差不应大于25mm.如果径向不均匀沉降超过允许
35、值，则阻碍浮顶升降，影响油罐正常使用。沿周边不均匀沉降超过允许值，则可导致罐底板与壁板焊缝拉裂，发生漏油事故。因此，对于建在软弱地基上的大型浮顶油罐，关键是寻求一种经济合理，技术可靠的地基处理方法，以满足油罐正常使用对地基变形的要求。,2.工程地质条件：位于广东茂名地区，地震烈度为度。场地水文地质条件复杂，岩土工程条件属于中等偏复杂类型。地基土上部以松散的砂性土为主。其中5000m3油罐场地各土层的主要物理力学性质见表。3.振冲挤密砂桩地基处理设计：油罐地基上部有松散，稍密-中密的细砂层存在，该层承载力较低，局部可能产生液化。地基处理的目的提高砂层的承载力，消除液化可能性，减小地基总沉降和不均
36、匀沉降。如何确定砂性地基承载力和判断是否液化呢？,：饱和土标准贯入锤击数实测值(未经杆长修正)；,：液化判别标准贯入锤击数临界值；,：液化判别标准贯入锤击数基准值，应按下表采用；,：饱和土标准贯入点深度(m)；,：粘粒含量百分率，当小于3或为砂土时，均应采用3；,：地下水位深度(m),宜按建筑使用期内年平均最高水位采用，也可按近期内年平均最高水位采用。,参考以往的工程经验和施工条件，砂石桩的直径0.48m,桩长以透过疏松土层为准。1.不考虑施工过程竖向振动密实影响的桩距设计2.考虑施工过程竖向振动密实影响的桩距设计3.考虑多因素影响的挤密砂石桩距设计,4.加固效果检测与分析：1）标准贯入试验
37、标准贯入试验是国内外应用最广泛的现场原位测试之一，也是检验地基处理效果的重要手段。加固前、后对每个油罐分别进行了标准贯入试验。,3）复合地基荷载试验 本工程中使用的压板尺寸为70.7cm x70.7cm x3cm，压物重280kN。利用P-S曲线，采用相对沉降法来确定复合地基承载力基本值。对于砂土和低压缩性土，取S/b=0.01-0.015对应的荷载为值。本工程中，偏于保守地取S/b=0.01对应的荷载为地基承载力，此时对应的沉降S=7mm。由P-S曲线图求出的承载力见下表,4.沉降观测：为了保证油罐在施工和使用过程中的稳定和安全，需进行地基沉降观测。地基沉降观测成果，是建筑物地基基础工程质量
38、检查的主要依据，也是验证设计、检验施工质量的重要资料。11“和15#油罐充水预压期间的沉降一时间关系曲线如图所示。,从图中可以看出，不同测点沉降随时间变化规律基本相似，各测点沉降相差很小，处理后地基处于比较均匀的状态。同时，由图可见，沉降随加载过程基本以线性增加，当加载完成后即趋于稳定，表明地基处理后土体的压缩性有明显的改善，其沉降和不均匀沉降可以满足油罐的正常工作要求。,结论：1.地基处理效果良好，各项指标均达到了设计要求。2.振动挤密砂石桩主要适用于砂质地基，加固后的标贯击数可以提高2-4倍;对于粘性土，处理效果并不理想。当砂土中存在有软弱夹层时，应该通过反复插打增加置换率以减小对结构扰动带来的负面影响。3.与原来油罐采用沉管灌注桩基础相比，采用振动挤密砂石桩处理，共节约投资2000多万，取得了很好的经济效益和社会效益。4.砂性土地基采用振动挤密砂石桩处理后能够有效地提高地基承载力、减小沉降、防止地震时的液化等。作为一种经济、可靠、有效的方法，振动挤密砂石桩可以用于多种工程的地基处理，是一种值得进一步研究和推广的地基处理方法。,
